[FKFU-A039-01-A] 압력제어밸브
작성자
플로우마스터코리아
작성일
2021-12-10 11:14
조회
133
배관계통에서 유량 또는 압력제어밸브를 많이 사용되곤 합니다.
또 모델링의 방법적인 측면에서 특정 부분의 유량 또는 압력을 제어할 필요가 종종 있을 수 있습니다.
이러한 경우 다음의 몇 가지 방법으로 유량 또는 압력제어밸브를 표현 할 수 있습니다.
여기서는 압력제어밸브를 살펴보겠습니다.
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다음과 같이 입구압력을 3bar, 출구 압력을 1bar로 설정하고 배관 및 밸브등을 설정한 배관계가 있다. 각 부분의 압력을 보면 밸브 출구의 압력이 1.78bar임을 알 수 있다.
여기서 이 밸브 부분을 조절하여 압력을 특정압력(여기서는 1.5bar)으로 조절하는 방법을 살펴본다.
방법 1) PID Controller 사용 방법
PID Controller는 그림과 같이 Components > Controllers > PID 안에 위치한다. 그리고 PID Controller는 위[1], 좌측[2], 아래[3]에 3개의 신호연결부가 있다. [1]에는 실제 압력을 받아들인다. [2]에는 목표값을 연결한다. [3]에서는 [1]의 실제 압력이 [2]의 목표압력이 되도록 밸브 개도 제어 신호가 나오게 되어 이를 밸브에 연결한다.
이때 사용된 PID Controller의 입력값은 다음 그림과 같다.
그리고, [2]에 연결된 목표값 Controller에는 1.5 bar를 입력하였다.
이와 같이 입력하여 해석을 진행하면 다음과 같이 밸브 출구 압력이 1.5bar, 이를 위한 밸브개도 79%를 얻을 수 있다.
방법 2) Script Controller 사용 방법
Script를 사용하는 Controller는 General Tabular Controller로 아래 그림과 같이 Components > Controllers 안에 위치한다.
Controller Template의 Algorithm Type을 그림과 같이 Script로 변경하고 Script Identifier를 클릭하여 작성된 Script(여기서는 “Regulation_Pressure”)를 선택하면 Controller에서는 Script를 사용 Controller 신호를 출력하게 된다.
여기에 사용된 Script는 다음과 같다.
이 Controller의 상단 Signal 입력 부분에 5개의 연결부분이 있는데 1번 연결부분에 실제 압력을 측정한 Gauge의 신호를 연결하였고, 2번 연결부분에 목표압력(여기서는 1.5bar)을 연결하였다. 그리고 Script에서 편리하게 사용하기 위하여 Controller의 Real Data 3에 0.1을 입력하였다.
Script에서 2번 연결부에 연결된 실제 압력과 1번 연결부에 연결된 목표값을 비교하여 출력값인 밸브개도를 계속 조정해가면서 실제압력과 목표랍력이 일정범위내에 들 때까지 Iteration을 반복하도록 되어 있다.
이때 수렴성을 위해 Factor를 사용, 조절할 수 있도록 하였고, 여기서는 Controller의 Real Data 3에 0.1을 입력하여 사용하였다.
이와 같이 입력하여 해석을 진행하면 다음과 같이 밸브 출구 압력이 1.5bar, 이를 위한 밸브개도 79%를 얻을 수 있다.
